狮子滩水库防洪调度控制指标的复核分析

在通过GPS技术对狮子滩水库水下地形进行测量的基础上，给出了新的水位～库容关系曲线。并利用所建立的水库运行调度模型，研究了该水库淤积变化对其防洪控制的影响。结果表明：1956～2002年，虽然狮子滩水库淤积了4656m^3，但主要是淤积在多年平均库水位340．0m以下，对其在汛限水位346．5m以上的防洪调度影响不大。并且，在现有防洪调度方案和水位～库容关系情况下，水库能满足其防洪对象的防洪安全要求。     

张光斗院士的来信

贵刊2004年第9期发表了文章《抬高水库汛限水位的洪水资源化利用研究》。提高水库汛限水位，可多蓄洪水以供水，是有益的事。文中考虑了水库洪水调度方法，提出风险率求解方法，表4中列出风险效益以亿元计，看来风险率主要是从经济上考虑，即汛期提高汛限水位，加大泄洪流量，对下游造成的损失和多蓄洪水对下游产生的效益，研究其风险率。     

龙角山水库采用动态汛限水位对雨洪资源的利用研究

为了缓解乳山市的水资源危机,提高水库对雨洪资源的利用能力,以龙角山水库为研究对象进行水库动态汛限水位控制研究。采用Fish最优分割法、峰量综合控制法等方法推求动态汛限水位。依据水库和下游安全确定前汛期汛限水位为41.43m、主汛期汛限水位为41.32m、后汛期汛限水位41.41m。在防洪风险不变的情况下利用该水位对2007年和2009年的汛期进行调度演算,与现状相比提高了水库对汛期雨洪资源的利用率。随着水文预报和防洪系统的建设,利用动态汛限水位,水库可以最大程度的多蓄水充分利用雨洪资源、缓解乳山市的水资源供需矛盾。     

多风险因素影响下的水库防洪调度风险综合评估研究

汛限水位是水库协调防洪与兴利关系的关键控制点,合理设置汛限水位,是实现洪水资源化的重要途径。在考虑多种风险因素影响下,构建风险综合评估指标体系,建立综合评估模型,对水库防洪调度风险进行综合评估;以陆浑水库为例,探讨了多种汛限水位方案的可行性;结果表明:在考虑设计洪水过程、洪水预报误差、水库调度滞时、水位-库容关系四种风险因素影响下,陆浑水库前汛期汛限水位可抬高至318.7 m,兴利库容可增加0.64 m~3;后汛期汛限水位可抬高至319.2 m,兴利库容可增加0.66 m~3。该研究为水库防洪调度风险综合评估研究提供了技术支撑,并为陆浑水库实际防洪调度风险研究了提供科学参考。     

吉安白云山水库洪水资源化运用

在确保水库大坝安全的前提下,为解决实时调度中"为了保证下游防洪安全而过于降低汛限水位"和"为了增加兴利库容而过于抬高汛限水位"的矛盾问题,优化洪水资源利用,依据汛限水位动态控制域的理论和方法,在分析白云山水库设计汛限水位允许的上下限域值的基础上,根据实时的天气预报信息、径流预报信息、面临时刻水情、工情,采用预蓄预泄法分析计算预见期(24 h)内汛限水位的上、下限值.分析计算结果表明,通过汛限水位动态控制域方法,下游河道的防洪能力可由现状的5 a一遇提高到10 a一遇,且可以增加兴利库容300万～600万m~3,扩大了灌溉面积0.75万hm~2,发电效益提高了5%以上,更加充分地利用了原来废弃的洪水资源.     

江苏省赣榆县平原水库与地下水库联合运用

运用运筹学方法建立了平原地区多水库联合运用情况下供水优化调度的动态规划模型。该模型以多水库从不同水源取水及各水库向城市供水的成本最低为目标函数,以月为计算时段,在各时段内通过计算对比不同取、供水方案的目标函数值,分别选取各阶段最优方案,最终使水库联合供水方案趋近总体最优。采用该模型对江苏省赣榆县平原水库和拟建地下水库的联合运用情况进行了模拟,结果表明,水库联合运用可很大程度上缓解枯水期的供水压力,与水库单一运用相比,不仅可提高城市供水保证率,每年还将节省约370万元的水源成本费用。     

三河口水库洪水资源利用方式研究

针对引汉济渭工程重要调蓄枢纽三河口水库洪水资源利用实际问题开展研究,采用分形理论汛期分期方法对三河口水库汛期进行分期,并进行相应洪水资源调度模拟分析,以期充分利用三河口水库洪水资源。基于分形理论得到三河口水库的汛期分期结果为:6月1日至6月30日为前汛期,7月1日至9月30日为主汛期;在分期汛限水位基础上,基于1954年7月至2008年6月共55年的长系列径流资料,拟定了洪水资源优化调度方式,进行多元化洪水资源化调度模拟计算,结果表明:在考虑分期汛限水位后进行水库调度运行,将增加供水与发电效益,同时对下游河道生态供水满足程度有较大提高。本文结果表明分形理论可满足三河口水库洪水分期需要,可作为进行水库洪水资源利用的有效途径。     

针对降雨量级预报的串联水库汛限水位动态控制研究

水库传统汛限水位控制以"一刀切"的方式,造成洪水资源的浪费。水库汛限水位动态控制能够实现水库洪水资源化、提升水库防洪能力,发挥水库综合效益。以浙江省分水江水库为例,从水库实际情况和易于调度角度出发,建立确定串联水库汛限水位动态控制域的约束指标体系,提出针对降雨量级预报的调度方案,并利用水库预报系统进行汛限水位动态控制的风险控制,形成了便于实际操作的串联水库汛限水位动态控制方案。     

不可控洪水对调洪最高水位的影响研究

对于水库的防洪调度,阐述了可控洪水与不可控洪水的概念,研究水库在防洪调度中闸门全开条件下,洪水形态对最高水位的影响。通过实例计算,分析不同洪水系列对最高水位的影响。结论表明,最高水位趋于稳定,在这基础上,可根据洪水的形态给出水库所能达到的最高水位,同时在洪水预报的基础上预先快速判断一场洪水对水库防洪安全的影响程度,在此基础上采取相适宜的调度方式,从而确保防洪调度安全。     

抬高水库汛限水位的洪水资源化利用研究

以河北洋河水库汛限水位分析为例，采用水库洪水调度多目标动态规划模型，模拟计算了不同频率入库洪水下水库不同汛限水位所对应的蓄、泄洪关系。在此基础上建立了综合考虑入库洪水、水库安全运行、下泄洪水超下游地区防洪标准、下泄洪水减少导致下游生态环境用水破坏等不确定性因素的水库汛限水位抬高风险评估模型与多目标风险决策模型，并对不同汛限水位下洪水资源化利用效益进行了计算，得出了不同频率入库洪水下的水库最优分期汛限水位方案。     

基于空间风险对冲思想的梯级水库蓄洪模式研究

汛期开展梯级水库联合防洪调度对保障下游和水利工程安全,实现洪水资源化利用有重要意义。为实现高效的水资源调度以兼顾水库效益和水库及下游防护对象的安全,基于空间风险对冲的思想,从"等比例蓄水"出发推导出了梯级水库蓄滞洪量分配规则,将梯级水库系统所需蓄滞洪量的总量按照各水库的可用防洪库容在系统总可用防洪库容中的占比进行分配。以2座虚拟水库组成的梯级水库系统为例,建立评价指标体系分析基于空间风险对冲思想的蓄洪模式与常规蓄洪模式的调洪结果差异。结果表明:新模式可降低梯级水库蓄洪过程中的系统风险,提高系统效益,调度后的水位和流量过程更加平稳,对于制定梯级水库联合调度运行方式具有参考作用。     

深圳水库防洪调度规则分析

分析了深圳水库工程的特点和功能,分别提出了深圳水库上下两库的防洪调度规则及两库的联合调度规则。以水库起调水位和下游河道安全泄量为变量,水库兴利和水库大坝安全为目标,通过多方案组合计算,确定了不同洪水频率下相应的起调水位和下游河道安全泄量。     

水库汛限水位调整风险决策模型构建与运用

风险决策是风险分析的最终目的,构建风险决策模型计算风险效益与风险损失有助于进一步认识风险。建立了水库汛限水位调整多目标风险决策模型,目标函数包括大坝安全风险率最小和综合风险效益最大,提出了大坝安全风险率、风险效益与风险损失的计算方法,并通过约束法对模型进行求解得到非劣解集,通过比较得到最佳均衡解,以江苏省连云港市石梁河水库为例进行了研究。结果表明水库汛限水位控制在24.9 m时方案最优,水库对应增蓄水量8 233万m3,综合风险效益为1 754.1万元,相应的风险率为0.064 1,水库的洪水资源利用效益得到了显著的提高。     

引水甜民心 喷灌结硕果

四川省威远县镇西镇利用河口水库水位高的特点,于1986年建成一自压喷灌工程。工程总投资24.1万元,其中中灌公司贴息贷款10万元,省、地、县补助6万元,县喷灌公司周转金3.8万元,群众集资4.3万元。     

凤滩水库汛眼水位动态控制与运用研究

从洪水资源与水资源可持续利用的角度出发,分析凤滩水库暴雨、洪水季节特性和分期规律,探讨利用水文和气象等预报信息来指导水库调度的可行性。提出凤滩水库各期汛限水位动态控制域和相应的控制水位。     

基于MOLA的水库群实时防洪多目标优化调度模型

水库群实时防洪优化调度作为一种重要的非工程措施,可以通过较少的投入降低洪水灾害带来的损失,起到流域防洪减灾作用。考虑了各水库自身安全和下游防洪点安全,以下游防洪控制断面最大过水流量最小、各水库最高水位最低为目标函数,建立了水库群实时防洪多目标优化调度模型;引入“滤波算子”,提出一种改进多目标利希滕贝格算法（Multi-Objective Lichtenberg Algorithm,MOLA）,进行模型求解,得到水库群实时防洪调度多目标方案集,增强优化调度解在防洪调度实际应用中的可操作性;最后,提出一种基于层次聚类和Pareto前沿物理意义的综合筛选法,对Pareto前沿上的众多调度方案集进行聚集和筛选,选取有限代表解供决策者进行选择,增加防洪决策的聚焦性。研究以淮河史灌河水系为例,进行了水库群实时防洪多目标优化调度模型的应用研究,结果表明：基于改进MOLA的水库群实时防洪多目标优化调度模型计算效率高、实用性较强;采用梯度分析法定量分析了鲇鱼山水库最高水位、梅山水库最高水位、蒋家集断面最大过水流量之间的多目标互馈关系,结果表明梅山水库水位变化对蒋家集断面的组合流量影响更为显著,梅山水库可...     

凤滩水库汛限水位动态控制与运用

：从洪水资源与水资源可持续利用的角度出发，分析凤滩水库暴雨、洪水季节特性和分期规律，探讨利用水文和气象等预报信息来指导水库调度的可行性。提出凤滩水库各期汛限水位动态控制域和相应的控制水位。     

高关水库汛限水位动态控制方法应用研究

水库汛限水位动态控制是汛期提高洪水资源利用率的重要途径,本文结合高关水库实际情况,对其开展汛限水位动态控制方法的分析与运用,引入了降雨及洪水预报支撑下的预蓄预泄法、预泄回充法和洪水预报调度法,并对其进行了风险分析。选取了2007年的一场洪水为例进行调度,且与原常规调度方式比较。结果表明:预蓄预泄法、预泄回充法和洪水预报调度法均能较好地运用于高关水库的实际调度过程中,在满足设计防洪标准要求的前提下,合理将这3种方法结合,不仅能适当提高汛限水位增加效益,而且能更有效地拦蓄洪水尾部,将汛限水位保持在理想位置。     

多约束条件下的水库供水调度规则研究

研究多约束条件下的水库供水调度规则。针对深圳市铁岗水库的供水调度运行特点,分析影响水库供水调度的约束条件。从工程自身特征、境外供水系统和片区储备库容要求等方面分析影响水库运行的水位节点,从而梳理得到铁岗水库的实际调度规则。从实际出发,以合理、简单、实用为目的,进行水库调度原则的制定。     

目标生态需求下的梯级水库生态衔接水位指标构建及运用方式初探

以金沙江中游梯级水库为研究对象，利用许多水生生物对流量和水位均有较高要求这一特征，提出一种在水库坝下生态控制断面处设置生态衔接水位，利用相邻水库的部分衔接关系，形成生态衔接水位与生态流量联动响应机制，以满足目标生态需求的方法。该方法以生态控制断面的水位满足生态衔接水位为目标，通过上下游梯级水库联合调控，可实现生态流量的控制从固定值转变为动态调整。根据金沙江鱼类产卵特性及对水生生境的特定需求，选取金中河段分布于各梯级库尾的鱼类作为目标鱼类，以其生存繁殖所需的水深、流速、水温为目标生态需求。根据目标鱼类产卵期所需水深条件，构建尾水河段的适宜淹没水深和坝下生态衔接水位指标。以鱼类可产卵河段长度最大、适宜区间距坝下最近两种典型情形为例，分别计算了满足适宜淹没水深的河段长度、起点终点。此外，结合目标鱼类产卵的流速和水温需求，进行生态调度模拟，确定了最适宜开展生态调度的时机为6月下旬，在该时段开展生态调度可更好地发挥梯级水库群的生态效益，最后论证了在相邻梯级间不同位置处灵活运用该方法的可行性。